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Einsatzmöglichkeiten von Exzenterschnecken- und Schraubenspindelpumpen

Für jede Anwendung die richtige Pumpe
Einsatzmöglichkeiten von Exzenterschnecken- und Schraubenspindelpumpen

Die Anforderungen für den Einsatz von Pumpen speziell in der Lebensmittelindustrie sind vielseitig, Hygienestandards hoch und Fördermedien oftmals sehr herausfordernd. Exzenterschnecken- und Schraubenspindelpumpen eignen sich für verschiedenste Bereiche und fördern unterschiedlichste Medien, wie ein Vergleich der Pumpenreihen MX, Twin NG und Vario Twin NG zeigt.

Wichtige Entscheidungskriterien für oder gegen den Einsatz bestimmter Pumpen sind unter anderem die erforderlichen Drücke, die Notwendigkeit einer berühungsfreien Arbeitsweise, Temperaturanforderungen für bestimmte Medien und erforderliche Zertifizierungen. Zum Beispiel können Anwender mit den Schraubenspindelpumpen Twin NG des Pumpenherstellers Wangen berührungsfrei fördern, da die Spindeln zueinander und zum Gehäuse durch einen Spalt getrennt sind und es dadurch zu keinerlei Abrieb von Elastomer kommt.

Sollte das Medium zu viskos sein, sodass es nicht mehr mit einer Twin NG angesaugt werden kann, kommt die Vario Twin NG in Frage. Diese Pumpe ist die Ergänzung zur Twin NG. Es handelt sich dabei um ein Zusatzmodul mit Rachen und Zuführschnecke, das eine produktschonende Vorförderung des Mediums ermöglicht.

Steht dagegen weniger der berührungsfreie Pumpbetrieb, sondern der Druck im Vordergrund, eignen sich die Exzenterschneckenpumpen Wangen MX durch ihre mehrstufigen Pumpsätze mit Drücken bis zu 80 bar. Ihre maximale Förderleistung beträgt 100 m3/h. Auch viskose, zähe Medien lassen sich mit diesen Pumpen fördern, wenn eine Rachenpumpe oder eine Saugpumpe mit Vorförderschnecke gewählt wird. Hierbei ist auf dem Gelenk, das die rotorische Bewegung der Antriebswelle in die exzentrische des Rotors umsetzt, eine Stopfschnecke angebracht. Sie transportiert das Medium in das Stator-Rotor-System, wo der eigentliche Pumpvorgang beginnt.

Servicefreundliches Design

Generell sind mit den Twin-NG-Pumpen Strömungsgeschwindigkeiten von über 1,5 m/s in den Rohrleitungen möglich. Damit eignen sie sich auch als CIP-Pumpe, denn ein Kriterium bei der CIP-Reinigung (Cleaing in place) ist eine ausreichend hohe Strömungsgeschwindigkeit.

Die Schraubenspindelpumpen zeichnen sich durch ein besonders servicefreundliches Design aus. Durch Lösen von nur vier Schrauben lässt sich das Pumpengehäuse vom Rest der Pumpe trennen und muss nicht aufwendig aus Rohrleitungen ausgebaut werden. Vorteilhaft ist dies vor allem bei beheizten Rohrleitungen und Pumpengehäusen, weil so die Heizkreisläufe nicht entleert und anschließend wieder entlüftet werden müssen. Nachdem die Pumpe vom Gehäuse getrennt wurde, besteht freier Zugang zu den Spindeln und den Dichtungen, die dann einfach und schnell gewartet und ausgetauscht werden können.

Die Servicefreundlichkeit der MX-Pumpen ergibt sich aus der modularen Bauweise. Beim Design dieser Pumpe wurde Wert auf eine einfache Bauweise und leichte Zerlegbarkeit gelegt. So können die Pumpen der Baureihe MX 20 durch manuell lösbare Clampverschlüsse zerlegt werden. Dies erspart das Lösen vieler einzelner Verschraubungen am Umfang der Pumpe. Anstelle eines Kardangelenks kann ein Torsionsstab verwendet werden, der keine versteckten Hohlräume aufweist. Der Einsatz vorgezogener Gleitringdichtungen ermöglicht ein totraumarmes Design und Medien, die in die Pumpe gelangen, werden automatisch durch nachfolgendes Medium verdrängt. Entsprechend kurz sind die Verweilzeiten der Fluide in der Pumpe. Das totraumfreie Design und die Möglichkeit, die MX-Pumpe mittels zusätzlicher CIP-Pumpe zu reinigen, führen zu einer optimalen Reinigbarkeit.

Und bei Verwendung entsprechend temperaturbeständiger Elastomere kann die Pumpe auch durch SIP (Sterilisation in Place) mit Sattdampf bei Temperaturen bis zu 135 °C sterilisiert werden.

Nach EHEDG-Standards zertifiziert

Die Schraubenspindelplumpen Twin NG sind sowohl nach EHEDG EL Class I (Baugrößen 70 bis 180) als auch nach 3-A-Sanitary-Standards (Baugrößen 70 bis 130) zertifiziert. Auch sie sind totraumarm ausgelegt und selbst entleerend. Die produktberührten Bauteile sind in den entsprechenden Edelstahlqualitäten (V4A, 1.4404) ausgeführt und die Oberflächenrauigkeiten liegen unter 0,8 µm. Die Pumpen Twin NG können als CIP-Pumpen eingesetzt und mit Sattdampf bei Temperaturen bis zu 135 °C sterilisiert werden.

Die Exzenterschneckenpumpen der MX-Baureihe befinden sich aktuell im Rezertifizierungsprozess nach den aktuellen EHEDG-Standards. Für die kommenden Monate ist darüber hinaus die Zertifizierung nach den momentan gültigen 3-A-Standards geplant.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Sowohl die Twin-NG- als auch die MX-Pumpen werden insbesondere in der Süßwarenindustrie eingesetzt. Anwendungsbeispiele sind die Herstellung von Schokoladenmassen, Cremes und Füllungen für Waffeln, Milchprodukte aller Art, Honig und Gelatine bis hin zu Suppen oder Fleischbrät.

Die Vario-Twin-NG-Pumpe nimmt anwendungstechnisch eine Sonderstellung ein. Diese Pumpe wird hauptsächlich bei Medien der Lebensmittelindustrie eingesetzt, die nicht angesaugt werden können, etwa bei Teigen, Ricotta, Apfelstrudelfüllungen, Kartoffelpüree, Maischen und Fleischbrät. Eine Besonderheit dieser Pumpe ist der Einsatz als Anteiger. Das Anmischen von Wasser und Mehl, sodass ein homogener Teig ohne Mehlnester entsteht und eine gleichmäßige Hydrierung des Mehls erfolgt, stellt in der industriellen Teigherstellung eine große Herausforderung dar. Hier konnte die Pumpe bereits erfolgreich eingesetzt werden.

Aus Anwenderproblem entstanden

Die Vario Twin NG ist ein Beispiel für die technische Lösung eines Anwenderproblems beim Ansaugen. In der Lebensmittelindustrie lassen sich viele Medien wie beispielsweise Kartoffelpüree nicht ansaugen, da sie nicht fließfähig, sondern stichfest sind. Dennoch lassen sie sich mit einer Schraubenspindelpumpe fördern. Die Herausforderung besteht darin, das Medium zur Pumpe zu fördern. Sobald es sich in der Pumpe befindet, übernimmt die Pumpe die Druckerhöhung, die das Medium dann fließen lässt. Bei Exzenterschneckenpumpen wird dieses Problem mit einer Vorförderschnecke und einem Rachen gelöst. Hierbei ist die Vorförderschnecke auf dem Pumpengelenk angebracht und dreht mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Rotor. Eine Über- oder Unterförderung der Exzenterschneckenpumpe wird durch die Anpassung der Schneckensteigung vermieden. Bei der Vario Twin NG hingegen sind Pumpendrehzahl und Drehzahl der Zuführschnecke durch separate Antriebe voneinander unabhängig. Auf diese Weise können Medien unterschiedlicher Viskositäten mit der jeweils nötigen Drehzahl produktschonend der Pumpe zugeführt werden.

Pumpenfabrik Wangen GmbH, Wangen


Autor Marcus Gutfrucht

Anwendungstechniker,

Wangen Pumpen

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